| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-28页 |
| 1.1 课题研究的意义 | 第14-15页 |
| 1.2 连铸凝固过程模型的研究现状 | 第15-22页 |
| 1.2.1 连铸多物理场耦合的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.2.2 连铸凝固传热模型的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 连铸内部质量模型的研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3 连铸凝固过程优化控制技术的研究现状 | 第22-25页 |
| 1.3.1 连铸二冷配水优化控制的研究现状 | 第22-24页 |
| 1.3.2 连铸凝固末端电磁搅拌优化控制的研究现状 | 第24-25页 |
| 1.4 本文内容结构及主要创新点 | 第25-28页 |
| 第二章 连铸凝固过程多物理场耦合分析及建模策略的研究 | 第28-40页 |
| 2.1 本文研究的连铸主要工艺、质量问题及其产生机理 | 第28-32页 |
| 2.1.1 连铸主要工艺及质量问题 | 第29-30页 |
| 2.1.2 铸坯质量问题产生的机理 | 第30-32页 |
| 2.2 连铸凝固过程的多物理场的耦合关系及其解耦过程 | 第32-34页 |
| 2.3 相混合统一模型下的物理场控制方程 | 第34-38页 |
| 2.4 连铸凝固多物理场耦合模型的分解建模策略 | 第38-39页 |
| 2.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第三章 凝固传热模型准确性问题的研究 | 第40-72页 |
| 3.1 连铸凝固传热模型及其准确性问题 | 第40-51页 |
| 3.1.1 连铸凝固传热过程的特点 | 第40-42页 |
| 3.1.2 凝固传热控制方程的推导 | 第42-47页 |
| 3.1.3 初始条件和边界条件 | 第47-48页 |
| 3.1.4 凝固传热模型的求解 | 第48-50页 |
| 3.1.5 模型的准确性问题 | 第50-51页 |
| 3.2 基于铁碳伪二元相图的热物性参数计算 | 第51-63页 |
| 3.2.1 基于铁碳伪二元相图计算热物性参数的基本思想 | 第51-52页 |
| 3.2.2 基于铁碳伪二元相图的各相分率的计算 | 第52-55页 |
| 3.2.3 热物性参数的计算 | 第55-58页 |
| 3.2.4 结果及验证 | 第58-63页 |
| 3.3 凝固传热模型参数的确定 | 第63-70页 |
| 3.3.1 结晶器边界条件参数的确定 | 第63-64页 |
| 3.3.2 基于混沌粒子群算法的二冷换热参数及有效导热系数参数的辨识 | 第64-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第四章 凝固传热模型实时性问题的研究 | 第72-86页 |
| 4.1 动态凝固传热模型 | 第73-74页 |
| 4.2 基于非均匀变网格变时间步长的实时计算方法 | 第74-79页 |
| 4.2.1 非均匀变网格和变时间步长 | 第74-77页 |
| 4.2.2 离散参数的优化改善实时性 | 第77-79页 |
| 4.3 多时间步长的优化 | 第79-85页 |
| 4.3.1 稳定性分析 | 第79-81页 |
| 4.3.2 时间步长的优化方法 | 第81-82页 |
| 4.3.3 结果和讨论 | 第82-85页 |
| 4.4 本章小结 | 第85-86页 |
| 第五章 基于多物理场耦合的连铸坯内部质量模型的建立 | 第86-118页 |
| 5.1 基于热-力耦合的内部裂纹模型的建立 | 第86-97页 |
| 5.1.1 弹塑性应力场模型的建立 | 第87-95页 |
| 5.1.2 裂纹指数 | 第95-97页 |
| 5.2 基于热-凝固耦合的缩孔模型的建立 | 第97-99页 |
| 5.3 基于磁-流-热-质四场耦合的宏观偏析模型的建立 | 第99-110页 |
| 5.3.1 多物理场的控制方程 | 第99-104页 |
| 5.3.2 耦合系数的计算 | 第104-105页 |
| 5.3.3 边界条件的确定 | 第105-106页 |
| 5.3.4 磁场与流场耦合分析 | 第106-108页 |
| 5.3.5 热-流-磁-质耦合模型的求解 | 第108-110页 |
| 5.4 模型的计算与验证 | 第110-117页 |
| 5.4.1 内部裂纹计算与验证 | 第111-112页 |
| 5.4.2 缩孔计算分析与验证 | 第112页 |
| 5.4.3 宏观偏析模型的计算分析及验证 | 第112-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 第六章 基于多物理场耦合模型的二冷及凝固末端电磁搅拌优化控制研究 | 第118-142页 |
| 6.1 基于内部质量模型的二冷配水优化 | 第119-129页 |
| 6.1.1 基于内部质量模型的二冷配水优化问题 | 第119-122页 |
| 6.1.2 权重的确定和约束条件的处理 | 第122-126页 |
| 6.1.3 优化结果与分析 | 第126-129页 |
| 6.2 基于在线凝固传热模型的二冷动态控制 | 第129-136页 |
| 6.2.1 过热度、二冷水温水量补偿 | 第129-131页 |
| 6.2.2 基于有效拉速和有效过热度的动态前馈控制 | 第131-134页 |
| 6.2.3 基于在线凝固传热模型的二冷动态控制 | 第134-135页 |
| 6.2.4 二冷配水动态控制与静态控制的比较 | 第135-136页 |
| 6.3 基于凝固传热模型的凝固末端电磁搅拌的优化控制 | 第136-140页 |
| 6.3.1 安装位置的优化 | 第136-139页 |
| 6.3.2 电磁搅拌参数的优化控制 | 第139-140页 |
| 6.4 本章小结 | 第140-142页 |
| 第七章 现场应用研究 | 第142-158页 |
| 7.1 铸机设备工艺参数及质量问题分析 | 第142-145页 |
| 7.1.1 铸机设备参数 | 第142-143页 |
| 7.1.2 铸机工艺参数 | 第143页 |
| 7.1.3 铸坯质量问题及其分析 | 第143-145页 |
| 7.2 二冷配水优化及动态控制的应用 | 第145-151页 |
| 7.2.1 凝固传热模型的校正 | 第145-146页 |
| 7.2.2 二冷配水的优化 | 第146-149页 |
| 7.2.3 二冷配水动态控制 | 第149-151页 |
| 7.3 凝固末端电磁搅拌的优化控制 | 第151-152页 |
| 7.4 应用效果 | 第152-154页 |
| 7.5 在B铸机上的应用效果 | 第154-156页 |
| 7.6 本章小结 | 第156-158页 |
| 第八章 结论与展望 | 第158-160页 |
| 8.1 结论 | 第158-159页 |
| 8.2 展望 | 第159-160页 |
| 参考文献 | 第160-172页 |
| 致谢 | 第172-174页 |
| 攻读博士期间的主要工作 | 第174-176页 |
| 作者简介 | 第176页 |
